Objev zvířete s mizejícím anusem končí 160 let hra Hide-and-Seek

Klasická dětská kniha Všichni Poops končí se zadním pohledem na dítě a některá zvířata, podtrhuje to, co všichni víme, intuitivně: zadek se vynoří zezadu. Ale naše zažívací systémy bereme jako samozřejmost. První zvířata použila stejnou díru k jídlu a defekování a někteří ještě dělají. A jak nedávno objevil jeden mořský biolog, alespoň jeden má řiť se zobrazí, pouze když se zobrazí.

Tento „přechodný“ řiť, který zmizí po poopingu, byl objeven u mořského živočicha zvaného bradavičnatá hřebenová kašička emeritem profesora Bostonské univerzity a výzkumného pracovníka Woods Hole Marine Biological Laboratory Sidney L. Tamm, Ph.D. Biologie bezobratlých nedávno. Tato transparentní zvířata, známá také jako „mořské ořechy“, patří do skupiny zvané ctenophory (ka- deset -Ó- phores) a plavat v západním Atlantiku. Mýlí naše představy o evoluci anusu, protože známe jen dva druhy zvířat: ty s jedním otvorem a ty se dvěma.

Věc je, že ctenophores byly studovány od 19. století. Tehdy vědci zjistili, že mají „průchodný střevo“, což znamená, že se napjali a jedli z různých otvorů, jako jsme my. Jiná zvířata, jako např. Medúzy, mají jedinou díru „střeva láhve“, skrze kterou jí a uvolňuje odpad stejným otvorem. Zdálo se, že nikdo v průběhu 160 let pozorování nezaznamenal, že by se jedna strana bradavičnatého hřebenového želé objevila jen tehdy, když to bylo potřeba.

„Je tam Yogi Berra, který to vysvětluje,“ říká Tamm Inverzní. „To znamená, že můžete hodně pozorovat jen při pohledu. Nikdo se před tím nedíval pozorně. “

Význam pozorování

Tamm studoval tato zvířata již dlouhou dobu, ale „nikdy se nezajímal“ o to, jak se točí až do nedávného „mix-upu“ v poli ctenophore. V roce 2016 byli vědci na konferenci nazvané Ctenopalooza ohromeni záběry ukazující, že zvířata měla jak ústa, tak řiť. „Pokud lidé toto video nevidí, nebudou tomu věřit,“ rozzářil mořský biolog George Matsumoto, Ph.D. Věda. To ale vůbec nepřekvapilo, řekl Tamm a napsal ohnivou retortu, která poukazovala na to, že vědci to věděli od 50. let 19. století.

„Kvůli tomuto mixu jsem se na to podíval blíže, a proto jsem našel tento řiť,“ říká.

Tamm sledoval jednotlivé bradavičnaté hřebenové želé po celé hodiny, označoval mezi nimi každou přestávku, „aby získal poop rytmus“. S načasováním pravého času věděl, kdy přiblížit výkonným mikroskopem. Když se přiblížil k análnímu kanálu, průhledná trubka nahromadila částečky odpadu, objevil něco nevídaného.

„Víří kolem a obíhají, jako by čekali na něco, co se stane,“ říká, „a najednou se objevuje otevření - pór.“ Vtom se vnitřní tkáně zvířete roztavily s kůží, vytvářející průchod do vnějšího světa. "Je to větší a větší, až je všechno, co bylo v tom kanálu, ven," pokračuje. „A pak se to začne uzavírat. A zavírá se a zavírá, dokud konečně nezmizí a už ho nevidíte.

Jeho objev je připomínkou toho, co je to biologie: pozorování pacienta.

"Být jen opatrný," on říká. "A to je to, co ostatní lidé vynechali, nebo neměli čas na práci, nebo se prostě neobtěžovali."

Mezi jedním a dvěma otvory

Pokud to Tamm dokáže říct, je to poprvé, kdy někdo pozoroval přechodný řiť. Zkomplikuje náš pohled na to, jak se vyvíjel řiť, a přidává to, co si myslí, že by mohl být „přechodným krokem“ v evolučním procesu.

Říká, že jak ústa, tak anus jsou „pokrokem v tom, jak se zvětšovat a komplikovat“ z hlediska evoluce. Bez ní nemohla být zvířata příliš dlouhá, jíst a trávit ve stejnou dobu, a doslova ne hovno, kde jedí. Od našich předků v lahvích jsme se vydali na dlouhou cestu. Ale v určitém okamžiku našeho vývoje jsme museli udělat přechod z jedné díry na dvě.

"Získat řiť je otázka," říká Tamm, vysvětlující, že v embryu se řitní otvor tvoří fúzí tkáně, ne na rozdíl od toho, co viděl v bradavicích. Rozdíl je v tom, že u většiny zvířat je tato fúze trvalá: Jakmile se anus vytvoří v embryu, zvíře ho má po celý život. Zdá se, že tammova podivná stvoření jsou z jakéhokoli důvodu méně rozhodující.

„Tato dočasná fúze by mohla být krokem ve stálém řiti ve ctenoforech a jiných zvířatech,“ říká.

Aby bylo možné potvrdit, zda dochází ke skutečné fúzi, když tito živočichové poopírají, plánuje použít výkonné elektronové mikroskopy v laboratoři Woods Hole Marine Biological Laboratory. Tammův dar trpělivosti je cennější než jakýkoli stroj. A když studujete anusy, ani smysl pro humor nemůže ublížit.

„Pokud se podíváte pozorně, můžete vidět hodně,“ říká. „Yogi Berra, i když to zní vtipně, měl pravdu. Má spoustu dalších výroků. Jako když vidíte na silnici vidličku, vezměte si ji. A nevíte, jestli mluví o nádobí. “

Abstraktní:

Defekace u ctenophore Mnemiopsis leidyi je stereotypní sekvence efektorových odpovědí, ke kterým dochází v pravidelném ultradiánském rytmu. Zde jsem použil video mikroskopii k popisu nových vlastností a ke korekci předchozích hlášení gastrovaskulárního systému během a mezi defekacemi. Na rozdíl od vědecké literatury, jedinci defecated přes jen jeden z dvou análních kanálů, které mají jediný anální pór. Anální pór nebyl viditelný jako stálá struktura, jak je znázorněno v učebnicích, ale objevil se při defekaci a poté zmizel. Časové intervaly mezi opakovanými defekacemi u jednotlivých zvířat závisely na velikosti těla, v rozmezí od ~ 10 min u malých larv do ~ 1 hodiny u velkých dospělých. Kontrastní mikroskopická diferenční interferenční analýza ukázala, že jak otevření, tak i uzavření análního pórů se podobají reverzibilnímu kruhu tkáňové fúze mezi apodovanými endodermálními a ektodermálními vrstvami na aborálním konci. Zdá se tedy, že jedinci M. leidyi mají přerušovaný řitní otvor, a proto se v pravidelných intervalech opakují. Časovost viditelného póru análního otvoru v M. leidyi je nová a může vrhnout světlo na vývoj trvalého anusu a střeva u zvířat. Navíc, zrcadlový obrazový dimorfismus diagonálního análního komplexu se vyskytuje ve larválních ctenoforech, ale ne u dospělých, což naznačuje vývojovou flexibilitu v diagonální symetrii análního komplexu.